张家峁矿近水体煤层群隔水煤柱合理宽度确定

针对张家峁常家沟水库近水体煤层开采后覆岩裂隙扩展诱发透水的潜在风险,对煤层开采过程中的覆岩破坏特征及裂隙扩展规律进行了模型试验及数值模拟研究。为合理确定4^(-2)煤层的隔水煤柱宽度,基于矿山支承压力和静水压力对隔水煤柱的不同作用机理,将4^(-2)煤层隔水煤柱划分为矿压影响区和有效隔水区,分别构建了矿压影响区和有效隔水区的煤柱受力分析计算模型,推导了4^(-2)煤层矿压影响区和有效隔水区的理论宽度计算公式。在此基础上,考虑煤层开采边界角与水体下伏不同煤层矿压影响区宽度的关系,提出了“上覆煤柱宽度+矿压影响区”的水体下伏煤层群隔水煤柱宽度确定方法。结果表明:4^(-2)煤层工作面初次来压步距为45~56 m,周期来压步距为13.8~14.9 m,上覆岩层冒落带高度为12~13 m;地表最大下沉量为2.0~2.2 m,下沉系数为0.571~0.629,4^(-2)、4^(-3)、4^(-4)和5^(-2)煤层隔水煤柱的合理宽度分别为25,39,51和87 m。现场实测隔水效果验证了近水体煤柱理论留设宽度的合理性及其工程适用性,为张家峁近水体煤层群安全高效开采提供了技术保障。

变频技术在张家峁煤矿井下胶带运输机中的应用

就变频技术在张家峁煤矿15201首采工作面顺槽胶带运输系统中的应用进行了具体分析,根据15201首采工作面推采过程得出变频技术在胶带运输机中具有切实可行的现实意义。

鄂尔多斯盆地北部直罗组古河道砂体分布区矿井涌水模式

近十几年来,鄂尔多斯盆地北部煤矿开采频频受到了直罗组地下水的威胁,甚至出现了突水事故。区内以直罗组地下水为充水水源的大水矿井连片分布,且与直罗组古河道砂体关系密切。为阐释神府南区直罗组古河道砂体分布区矿井涌水模式,在直罗组古河道砂体空间分布及其对地下水赋存控制作用研究的基础上,从研究区尺度、井田尺度和工作面尺度,分析了直罗组古河道砂体与矿井涌水的关系,提出了直罗组古河道砂体下矿井涌水模式。结果表明:神府南区直罗组古河道冲刷带沿红碱淖—尔林兔—锦界一线发育,冲刷带内延安组第5段几乎被冲刷剥蚀殆尽,在局部地区延安组第4段也遭受了冲刷。根据砂分散体系分析和隔水岩组发育特征,将冲刷带内充填沉积的古河道砂体分为3级。直罗组古河道砂体富水性的强弱主要受控于砂体规模、物性特征和风化作用,一级砂体(主河道)区域富水性强于二级砂体(分支河道)及三级砂体(三角洲间湾、分流间湾)区域,当砂体遭受风化后,其富水性将进一步增强。基于不同尺度下砂体分级、风化砂体厚度与矿井涌水关系的分析,提出了研究区东部现阶段古河道砂体下生产矿井的3种涌水模式。强涌水模式,主要位于一级砂体分布区,风化砂体厚度一般≥30 m。中等涌水模式,主要位于一级砂体的边缘或二级砂体区域,风化砂体厚度一般10~30 m。弱涌水模式,主要位于三级砂体区域,风化砂体厚度一般<10 m。

榆林地区北部侏罗纪古河道砂体与采煤涌(突)水关系分析

在水文地质条件看似简单的榆神—神府矿区,采煤涌(突)水事故时有发生,一些煤矿的涌水量位居鄂尔多斯盆地之首,以往普遍认为的充水含水层难以解释这些现象。基于20 a来对直罗组底部铀储层(古河道砂岩)的研究,结合直罗组古河道砂体与延安组可采煤层的空间配置关系,以及砂岩型铀矿形成与开发的基本条件,特别是直罗组古河道隐伏露头与地表泉群(带)、采煤涌(突)水的相关性分析,认为直罗组古河道可能是榆神—神府矿区矿井涌(突)水的主要水源。主要认识有:①直罗组古河道砂体具有区域性的分布规模,在其上游形成的具有世界级规模的东胜铀矿田证实直罗组古河道是一套区域含水层,因为含水层是砂岩型铀矿形成发育的必要条件。②在直罗组古河道隐伏露头的上方,集中发育了具有超常流量的泉群和泉带,它们距直罗组古河道越近其流量越大,说明直罗组古河道为重要的含水层,为榆神—神府矿区泉带提供了主要的水源。③直罗组古河道含水层构成了延安组含煤岩系的直接顶板,采煤证实直罗组古河道含水层与煤矿涌(突)水具有明显的关系。位于古河道潜伏露头附近的煤矿易于发生涌(突)水事故,而远离古河道的煤矿涌水量罕见,且采煤涌(突)水量与古河道砂体厚度呈正相关。④从关键水文地质参数的空间配置、耦合关系及其采煤时域的角度,构建了榆神—神府矿区采煤涌(突)水的成因机理模型,该模型阐明了泉带的形成发育和演化机理,揭示了采煤涌(突)水的形成机制,为未来水害防治、保水采煤、煤-铀兼采等提供了基础地质“预警”信息。

神府南区中侏罗统直罗组古河道冲刷带的空间定位预测

古河道冲刷带是含煤岩系中常见的一种地质现象,不仅可以造成可采煤层几何形态的变化,而且影响煤矿安全、高效生产。因此,准确预测古河道冲刷带的空间分布一直是煤矿地质领域关心的重要问题。目前,对古河道冲刷带的预测主要采用沉积分析、地球物理及地质统计等方法。由于地下地球物理探测干扰因素多、影响地质统计数学模型的地质条件复杂,导致物探方法和地质统计方法对古河道冲刷带的预测结果存在多解性和不确定性,而沉积学分析被认为是解决古河道冲刷带分布预测问题最直接、最有效的方法。神府南区是陕北侏罗纪煤田的主要矿区之一,该区延安组含煤岩系顶部发育的直罗组砂体属辫状河-辫状河三角洲成因,其对可采煤层可以形成明显的冲刷带。以直罗组古河道含水层为水源的煤矿突水危险性较大,古河道顶板水害成为威胁矿区安全高效生产的重要致灾因素之一。然而,目前对直罗组古河道冲刷带的分布规律仍然不清楚,给该区域矿井防治水工作带来了极大的挑战。鉴于此,在野外地质调查、岩心编录基础上,通过砂分散体系、煤层厚度及古河道砂体与下伏地层的接触关系编图,实现对神府南区含煤岩系顶板古河道冲刷带的空间定位预测。研究发现,直罗组下段古河道以大套厚层砂体发育为主,厚度多在30~70 m,由多个正韵律旋回构成,其对下伏延安组地层产生了明显的冲刷作用,造成延安组第Ⅴ单元、第Ⅳ单元地层缺失或减薄。砂分散体系、煤层厚度及下伏地层单元及岩性分布编图表明,神府南区古河道冲刷带主要沿着红碱淖—尔林兔—锦界一线发育,古河道对延安组第Ⅴ单元完全冲刷区域的宽度为17~28 km,而对延安组第Ⅴ单元冲刷区域的宽度却更大,达到37~46 km。直罗组下段古河道冲刷带对于神府南区煤炭开采的影响是区域性的,在古河道砂体冲刷带附近进行煤炭开采时要做好煤层顶板水害防治工作。研究成果不仅对精准预测含煤岩系中古河道冲刷带的空间分布具有重要借鉴意义,而且可为神府南区煤矿安全、高效生产提供指导。

浅析宁夏煤业集团本质安全型矿井建设

通过分析神华宁夏煤业集团本质安全型矿井建设的基本情况,针对集团所辖矿井的实际生产现状和制约安全生产的要素差异,提出了本质安全型矿井建设的原则,研究了本质安全型矿井建设的主要内容;并介绍了枣泉煤矿本质安全型矿井建设的几项主要工作,为构建神华宁夏煤业特色本质安全型矿井提供了借鉴。

煤矿采掘机械自动化和智能化应用研究

近几年来,随着我国科学技术的迅速发展,对能源提出了更高的要求,众所周知,我国是世界上煤炭资源最丰富的国家之一,煤炭是我国的“黑金”。当前,我国能源仍以煤炭为主,而且近年来,我国对煤矿采掘的新技术、新技术的研究与开发也取得了显著成效,煤矿采掘已经进入了机械自动化、智能化的阶段。因此,本文就其目前发展现状、存在的问题和发展的优势以及未来的发展方向,提出一些建议和意见,以供参考。

浅谈机械自动化在煤矿采掘中的应用

随着煤炭工业的快速发展和相关科学技术的不断进步,机械自动化技术在煤矿开采中的应用也在逐步深入,并显示出良好的优势和作用。分析了机械自动化技术在煤矿开采中的作用,重点介绍了机械自动化技术在当前煤矿开采中液压支架、采煤机、掘进机、刮板输送机、带式输送机的应用,并展望了该技术在煤矿开采中的发展趋势,以供参考。

基于改进YOLOv5的煤矿井下暗环境矿工安全穿戴智能识别

煤矿井下矿工安全智能识别是防止矿工受到意外伤害的重要保护措施之一。为了提高煤矿井下光线不足等暗环境下的识别准确率,提出一种基于改进YOLOv5的目标检测算法对矿工安全穿戴进行智能识别。首先,实地采集数据构建安全穿戴数据集,将其输入到弱光增强网络Zero-DCE中,提升模型的泛化能力;其次,提出C-ASPP模块,通过对ASPP改进并加入注意力机制,将其加入主干网络之中,使模型更加高效关注安全穿戴区域的特征;然后,在主干融入Transformer算法,增强模型对不同尺度目标的动态调整能力;最后,在特征融合阶段,使用双向特征融合金字塔模型,提高模型的特征提取能力和检测性能。试验结果表明:改进后的YOLOv5算法的平均检测精度提升至90.2%,较原算法提高了3个百分点,检测速度为81.2帧/s,相较于其他算法有着较高的准确度和速度,可满足井下工作区域内矿工安全穿戴识别要求。

大倾角输送机机架设计与优化

针对大倾角输送机在现场使用时机架易坍塌现象,文中开展了对机架的强度、刚度的研究;以矿用带式输送机机架的结构性能为基础,并结合露天矿端帮特点及运量要求,设计了一组机架,为了提高机架的强度和刚度,对大倾角输送机机架进行了力学研究和仿真分析,通过对大倾角输送机机架的力学研究,提出了一种计算曲线梁的方法,总结出力矩计算公式;通过对不同结构的机架进行仿真分析,得出上排梁结构优于下排梁结构的结论。通过对机架结构进行模态分析和谐响应分析可以得到机架变去啊形频率响应曲线,进而得到不同频率激励下机架的变形情况,最终设计了一款符合要求的机架结构。

矿山机电运输系统技术创新与应用研究

矿山开采工作流程相对比较复杂,其中需要用到大量的机电运输设备来保证矿产资源高效、安全地运输到地面。矿山机电运输设备的使用,有效降低了矿井下工作人员的劳动强度,同时进一步提高了矿产资源的运输工作效率,推动矿产开采工作的高效化开展。但由于矿山机电设备在运输工作中受工作环境、自然磨损、老化以及人为操作失误等多方面因素的影响,使矿山机电运输设备发生故障,影响整个矿产开采工作的效率和可靠性。因此,相关矿山工作单位高度重视矿山机电运输事故,经过深入分析和研究后,找到事故产生的具体原因,提出针对性的解决策略来保证矿山开采工作的顺利进行。

GJK型高压电力系统绝缘在线监测仪的应用

介绍了张家峁煤矿10 kV电力线路采用GJK,监视备用和运行中设备及缆线的绝缘变化,有效监控启动过程和在线的安全运行情况,使其在发现绝缘有下降趋势但未出现事故前,根据GJK的显示变化进行有步骤的处理,可以防止重大事故的发生。

智慧人力资源管理平台研究与设计

人力资源管理系统是企业管理人员的主要途径,能够有效控制人员成本并实现自动化办公。针对传统人力资源管理系统不能及时进行人才补给和人员配置等问题,该文设计了一个智慧人力资源管理平台,该平台基于Django框架进行开发和设计,通过阿里云MySQL数据库集成了企业人员基础数据,实现了合同到期提醒等功能,并提出了一种基于内容的推荐算法实现简历筛选。该系统运行稳定,业务办理效率提升明显,经济成本大幅降低。

动磁式直线振荡电机电磁系统理论与实验

直线振荡电机是直线压缩机的关键部件,其性能直接影响压缩机效率,采用等效磁路法构建了E型外磁轭式-圆筒型动磁式直线振荡电机的电磁结构模型,推导了电机的磁链、磁共能以及电磁力的表达式,分析了结构参数对电机性能的影响。最后采用静态比推力试验验证了等效磁路模型的最大误差为5.12%,为电机的结构设计和优化提供理论基础。